JP6575746B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラム、画像形成装置に関するものである。

一般にカラー画像を生成して出力する際には、受け取った描画情報に従ってカラー画像を描画し、出力装置に応じた色変換を行って出力している。カラー画像を生成して出力する際に、例えば白黒などの単色の階調画像に変換して出力する場合がある。単色の階調画像として出力する場合には、描画情報で指定されている色を一律に単色に変換して描画処理し、生成された単色の階調画像に対して、出力装置に応じた階調変換を施して出力している。

カラー画像を白黒の画像に変換する例としては、特許文献１などに記載がある。特許文献１では、カラーデータを受け取ると変換式により一律にグレースケール処理を行って単色の階調画像に変換し、さらに色補正処理で階調補正を行っている。変換式による変換では階調に飛びが発生することから、色補正用の変換表を作成して階調補正を行っている。

特開２００３−０８７５７９号公報

本発明は、描画処理の際に一律に単色への変換を行ってから階調変換の処理を行う場合に比べて、つぶれ等の不具合を低減した単色の階調画像が得られる画像処理装置及び画像処理プログラムと画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本願請求項１に記載の発明は、描画情報に従ってカラー画像を描画するとともに前記描画情報で指示されている色を単色に変換する機能を有した描画手段と、描画されたカラー画像に対して色補正を行うとともに、単色で再現する際には前記色補正の手法により前記カラー画像を単色に変換する色補正手段を有し、前記描画情報により描画されるカラー画像中に重ねて形成する領域が存在しない場合に前記描画手段で単色への変換を行い、重ねて形成する領域が存在する場合には前記色補正手段により単色への変換を行うことを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項２に記載の発明は、描画情報に従ってカラー画像を描画する機能とともに、前記描画情報で指示されている色を単色に変換する機能を有する描画手段と、描画されたカラー画像に対して色補正を行うとともに、単色で再現する際には前記色補正の手法により前記カラー画像を単色に変換する色補正手段を有し、カラー画像の色を構成する各成分の値の和と予め決められた値との比較結果に応じて前記描画手段で単色に変換するか前記色補正手段で単色に変換するかを切り換えることを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項３に記載の発明は、コンピュータに、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラムである。

本願請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置から出力される画像を媒体上に形成する形成手段を有することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項１に記載の発明によれば、カラー画像中に重ねて形成する領域が存在し、高濃度部のつぶれが生じる場合に、描画手段で単色の階調画像への変換を行うよりもつぶれを低減した単色の階調画像への変換を行うことができる。

本願請求項２に記載の発明によれば、描画されるカラー画像に応じて描画処理あるいは色補正処理で単色の階調画像への変換を行うことができる。

本願請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置の効果を得ることができる。

本願請求項４に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置の効果が得られた画像を形成することができる。

本発明の画像処理装置の実施の一形態を示す構成図である。 本発明の画像処理装置の実施の一形態における動作の一例を示す流れ図である。 本発明の画像処理装置の実施の一形態における動作の具体例の説明図である。 画像を結合して出力する場合の一例の説明図である。 本発明の画像形成装置の実施の一形態を示す構成図である。 本発明の画像処理装置の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。

図１は、本発明の画像処理装置の実施の一形態を示す構成図である。図中、１は描画部、２は色補正部である。描画部１は、与えられた描画情報に従ってカラー画像を描画する。なお、カラー画像を描画する際には、描画情報で指定されている色により描画するが、単色の階調画像での出力が指定されている場合に、この描画部１で描画情報により指示されている色を単色に変換する機能を有していてもよい。さらに、単色への変換の際に、出力装置などの特性に従って行われる階調補正も含めた変換が行われるように構成してもよい。この場合に使用する変換の際に使用する情報を変換情報として示している。

色補正部２は、描画部１で描画されたカラー画像に対して色補正の処理を行う。カラー画像を単色で再現する際には、この色補正の処理の手法を用い、カラー画像を単色の階調画像に変換する。

この色補正部２における色補正の方法は限定されないが、例えば色変換表と補間処理を用いて色補正を行う方法がある。色補正の際に用いる色変換表は、与える色とその色に対応付けた補正後の色との組を登録したものである。色変換表に登録されていない色については、１または複数の類似色に対応付けられている色を色変換表から取得し、補間処理により補正後の色を求めればよい。

カラー画像を単色の階調画像へ変換する際には、上述の色変換表の各色に対応付けられている値を補正情報に従って単色の階調値に変更して用いる。各色に対応付けられている値はカラー画像に対応しており、複数の色成分の値が対応付けられるが、単色の階調画像へ変換する際には、そのうちの単色に対応する１またはいくつかの色成分の値を選択して利用すればよい。

色変換表では、単色での再現の際にはそれぞれの色に対して単色の階調値を設定しておくが、例えばつぶれが生じる色領域については単色の階調値をばらつかせるなど、それぞれの色領域における特性や色域全体としてのバランスなどを考慮した階調値の設定を行うとよい。なお、色変換表で各色に対応付けておく単色の階調値は、出力装置の特性を反映するなど、各種の補正後の値であるとよい。

例えば変換式などで一律に単色の階調値への変換を行った場合につぶれが生じると、その後に補正を行っても、つぶれてしまった部分はつぶれたままとなってしまう。色補正部２において、例えば色変換表を用いて単色の階調値への変換を行うと、つぶれが生じるであろう色領域についてはつぶれを回避した単色の階調値への変換を行えばよく、一律な変換を行う場合に比べてつぶれは低減する。

図２は、本発明の画像処理装置の実施の一形態における動作の一例を示す流れ図である。Ｓ１１において、単色での再現が指示されているか否かを判定する。単色での再現が指示されていなければ、Ｓ１２において、通常のカラー画像の描画及び色補正処理を行えばよい。すなわち、描画部１で描画情報に従ってカラー画像を描画し、描画されたカラー画像に対して色補正部２で色補正処理を行えばよい。

単色での再現が指示されている場合には、Ｓ１３において、描画される画像中に単色以外の領域が存在するか否かを判定する。もともと単色の階調画像であれば、カラー画像から単色の階調画像への変換は不要であり、Ｓ１２において、通常の描画及び色補正処理を行えばよい。

画像中に単色以外の領域が存在している場合には、Ｓ１４において、色補正部２による単色の階調画像への変換を行う。すなわち、描画部１で描画情報に従ってカラー画像を描画し、色補正部２は補正情報に従って、描画部１で描画されたカラー画像に対して単色の階調画像への変換を行う。例えば色補正部２が色変換表を用いた色補正処理を行う場合、色変換表の各色に対応付けられている色の値を補正情報に従って単色の値に変更し、カラー画像に対して色変換表を用いた変換処理を行い、単色に対応する色成分の値を選択することで、カラー画像から単色の階調画像への変換を行えばよい。色補正部２での処理の手法は変更せずに、単色の階調画像への変換が行われる。

図３は、本発明の画像処理装置の実施の一形態における動作の具体例の説明図である。ここでは具体例として、色成分としてＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）を用いる場合について、各部の入出力の関係を示している。なお、描画情報に従って描画される画像は、ここではカラーの画像であるものとする。

図３（Ａ）にはカラー画像を出力する場合を示しており、ＣＭＹＫで色が指定された描画情報が与えられ、描画部１は、描画情報に従ってカラー画像を描画して色補正部２に渡す。描画されたカラー画像には、描画情報で指定されたＣＭＹＫの色が用いられている。色補正部２では、ＣＭＹＫで色が表されたカラー画像に対して、色補正処理を行う。補正後の色をＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’として示している。このＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’で色が表されたカラー画像が出力されることになる。

単色の階調画像での出力が指定された場合を図３（Ｂ）に示している。この場合も、ＣＭＹＫで色が表された描画情報が与えられ、描画部１は、描画情報に従ってカラー画像を描画して色補正部２に渡す。この場合、描画部１では一律な単色への変換は行わず、従って、描画情報で指定されたＣＭＹＫの色が用いられたカラー画像が描画される。

色補正部２では、単色の階調画像での出力が指定されていることから、単色への変換を行う補正情報を適用し、ＣＭＹＫで色が表されたカラー画像に対して変換処理を行う。変換後の色をＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”とする。このうち、ここでは白黒の階調画像を出力するものとし、単色に対応する色成分としてＫ”を選択している。このＫ”の色成分からなる白黒の階調画像が出力されることになる。なお、この白黒の階調画像を得る際に色補正部２に設定される補正情報は、ＣＭＹＫで表される色に対して白黒の階調値がＫ成分として得られるようにしておけばよい。

色補正部２では、各色について補正値が得られるが、単色の階調画像を得る際にも、描画されたカラー画像の各色に対応する単色の階調値が得られる。各色に対応する単色の階調値を、つぶれが生じる色領域で調整しておけば、つぶれは軽減されることになる。この色補正部２で単色の階調画像を得る処理は、カラー画像に対する補正処理の場合の手法をそのまま用いて行われる。

例えば、ある図形に重ねて別の図形を形成させることが指示される場合がある。一例として、上述のＣＭＹＫのカラー画像の場合で、例えばＣＭＹを使用して描画した領域に、Ｋで描画する図形を重ねた場合を考える。この場合、従来はＣＭＹが示す色を単色の階調値に変換し、さらにＫの値を単色の階調値に変換して重ねることになり、つぶれが生じる。これに対して、本発明の実施の形態では、色補正部２で単色への変換を行う場合には、生成されたカラー画像においてＣＭＹの値とＫの値、すなわちＣＭＹＫの色から単色の階調値が求められることになる。ＣＭＹＫの色に対応する階調値を調整しておけば、このような場合でもつぶれが軽減されることになる。

なお、図３では色空間としてＣＭＹＫ色空間をもとに示しているが、例えば描画情報で指定されている色が他の色空間を用いている場合もある。このような場合には、描画の際に、描画情報で指定されている色の色空間からＣＭＹＫ色空間への色空間変換を行ってカラー画像を描画すればよい。単色での出力が指定されている場合には、上述した色補正部２でＣＭＹＫ色空間のカラー画像から単色の階調画像への変換を行えば、描画情報でＣＭＹＫ色空間以外の色空間を用いている場合でも、色補正部２を用いた単色の階調画像への変換が行われる。

あるいは、色空間変換の処理の際に、単色の階調値への変換を行ってもよい。この場合には、色補正部２は処理を行わないか、あるいは階調補正処理を行えばよい。あるいはまた、描画部１でカラー画像を描画する際には描画情報で使用されている色空間のままで描画し、色補正部２で色補正を行う際に、色空間変換を含めて単色の階調画像への変換を行ってもよい。

上述したが、色補正部２とともに、描画部１も単色への変換機能を有していてもよい。この場合、描画部１における単色への変換機能は、従来から行われている一律な単色への変換であってもよいし、階調補正を含む単色への変換であってもよい。一律な単色への変換を行う場合には、色補正部２で階調補正を行えばよい。

このように色補正部２とともに描画部１も単色への変換機能を有している場合、色補正部２か描画部１のいずれで単色への変換を行うかを切り換えて用いるとよい。上述したが、色補正部２で単色の階調画像への変換を行う場合、つぶれが軽減されるが、カラー画像全体に対して処理を施すことになる。描画部１で単色への変換を行う場合、例えば一律に変換式などで変換を行うと、つぶれが発生するものの、色補正部２に渡される画像が階調画像であることからデータ量が削減されており、色補正部２で行う階調補正処理もカラー画像を処理対象とする場合よりも軽減される。描画部１で変換情報を用いて階調補正処理も含めて単色への変換を行ってもよいが、色補正部２で単色への変換を行う場合に比べて処理時間を要する場合がある。従って、これらの特質を考慮し、色補正部２か描画部１のいずれで単色への変換を行うかを切り換えるとよい。

例えば、濃色でつぶれが頻発することから、カラー画像の色を構成する各成分の値の和と予め決められた値との比較結果に応じて、描画部１で単色に変換するのか、あるいは色補正部２で単色に変換するのかを切り換えるとよい。一例として、描画部１でＣＭＹＫ色空間のカラー画像を生成する場合、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各値を加算する。そして、その加算値が予め決められた値よりも大きい場合には、濃色部につぶれが生じる恐れがあるものと判断して色補正部２で単色への変換を行い、それ以外の場合には描画部１で単色への変換を行えばよい。すなわち、加算値が予め決められた値よりも大きい場合には、上述したように、描画部１ではカラー画像を描画し、描画されたカラー画像を色補正部２で単色の階調画像へ変換する。また、加算値が予め決められた値以下の場合には、描画部１において、描画情報で指定されている色を単色に変換して描画処理を行う。描画された単色の階調画像に対して、色補正部２は階調補正処理を行えばよい。

また、上述したが、描画情報により重ねて形成することが指定されている領域が存在する場合には、重ねて形成する領域でつぶれが生じる場合がある。従って、重ねて形成する領域が存在する場合には、色補正部２で単色への変換を行うとよい。すなわち、描画部１では重ねて形成する領域を含めたカラー画像を描画し、描画されたカラー画像を色補正部２で単色の階調画像へ変換する。色補正部２では、重ねて形成することによる濃色について階調が再現されるように変換を行えば、一律に単色への変換を行う場合に比べて、重ねて形成する領域におけるつぶれは軽減される。

重ねて形成する領域が存在しない場合には、描画部１で単色への変換を行うか、あるいは他の条件を勘案して描画部１と色補正部２のいずれで単色への変換を行うかを切り換えればよい。例えば上述のように画像全体の濃度から、いずれで単色への変換を行うかを切り換えてもよい。

さらに、複数の画像を結合して出力する場合であって、単色が指定された画像とカラー画像が混在する場合には、例えば描画部１で単色に変換するとよい。図４は、画像を結合して出力する場合の一例の説明図である。この例では、２つの画像ａ，ｂを１つの画像に結合して出力するものとしている。画像ａの描画情報と画像ｂの描画情報が描画部１に与えられるが、画像ｂに対しては単色での再現が指定されているものとする。結合された画像は、半分がカラー、半分が単色の画像となる。

このような画像を出力する場合、結合された画像はカラーの領域を含んでいることから、カラー画像としての処理が行われる。すなわち、描画部１では２つの画像を結合したカラー画像を生成し、色補正部２ではカラー画像に対する色補正処理を施すことになる。

画像ａについては、描画部１において描画情報で指定されている色により描画処理を行う。また画像ｂについては、色補正部２がカラー画像に対する色補正処理を行うことから、描画部１で単色に変換することになる。すなわち、描画部１において変換情報に従って描画情報で指定されている色から対応する単色への変換を行いながら、描画処理を行う。描画部１で描画された画像は、カラー画像ａと単色の階調画像ｂとが結合された画像となる。描画された画像は、全体とするとカラー画像であり、色補正部２で色補正処理が施されて出力される。

結合された画像が全体として実質的に単色の画像となる場合がある。例えば、単色での再現が指定されてはいないが、画像ａが単色である場合、単色での再現が指定された画像ｂと結合された画像は全体として単色の階調画像となる。また、画像ａ、ｂともに、単色での再現が指定されている場合にも、結合された画像は全体として単色の階調画像となる。このように、結合された画像が全体として単色の階調画像となる場合には、描画部１では描画命令で指定された色により描画処理し、色補正部２において単色の階調画像への変換を行ってもよい。

なお、複数の画像を結合する指定がない場合には、上述した色補正部２による単色への変換を行えばよい。また、上述の各色成分の値の加算値をもとに描画部１で単色への変換を行うか、色補正部２で単色の階調画像への変換を行うかを切り換えるように構成してもよい。さらに、重ねて形成する領域の有無を考慮して、いずれで単色への変換を行うかを切り換えてもよく、さらに他の条件を考慮して切り換えを行ってもよい。

図５は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示す構成図である。図中、２１は画像処理部、２２は形成部である。上述の画像処理装置の実施の一形態を利用した構成例として、ここでは画像形成装置の一例を示している。

画像処理部２１は、画像処理装置の実施の一形態として上述したものであり、描画部１で描画情報に従って画像を描画し、色補正部２で補正処理を施して、形成部２２に画像を渡す。また形成部２２は、画像処理部２１から渡された、描画され、補正処理が施された画像を、紙などの媒体上に形成する。

画像処理部２１の色補正部２は、形成部２２の出力特性に従って色補正処理を行う。単色での再現が指定され、色補正部２でカラー画像から単色の階調画像への変換を行う場合には、カラー画像の色を単色に変換するだけでなく、形成部２２の出力特性に応じた階調補正も含めた変換を行うことになる。描画部１で一律に単色への変換を行ってから、色補正部２で形成部２２の出力特性に応じた階調補正を行った場合、描画部１で行った単色への変換でつぶれが生じると階調補正を行ってもつぶれた階調はつぶれたままとなる。色補正部２でカラー画像から単色の階調画像への変換を行うと、形成部２２の出力特性を含めて設定された変換特性に従って単色への変換が行われ、一律な単色への変換を行う場合に比べてつぶれは軽減される。

図６は、本発明の画像処理装置の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、３１はプログラム、３２はコンピュータ、４１は光磁気ディスク、４２は光ディスク、４３は磁気ディスク、４４はメモリ、５１はＣＰＵ、５２は内部メモリ、５３は読取部、５４はハードディスク、５５はインタフェース、５６は通信部である。

上述の本発明の画像処理装置の実施の一形態で説明した構成の機能の全部あるいは部分的に、コンピュータが実行するプログラム３１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム３１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータによって読み取られる記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部５３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部５３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク４１、光ディスク４２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク４３、メモリ４４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム３１を格納しておき、例えばコンピュータ３２の読取部５３あるいはインタフェース５５にこれらの記憶媒体を装着して、コンピュータからプログラム３１を読み出し、内部メモリ５２またはハードディスク５４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行し、上述の本発明の画像処理装置の実施の一形態で説明した構成の機能が全部又は部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム３１をコンピュータ３２に転送し、コンピュータ３２では通信部５６でプログラム３１を受信して内部メモリ５２またはハードディスク５４に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行して実現してもよい。

コンピュータ３２には、このほかインタフェース５５を介して様々な装置を接続してもよい。例えば、画像を媒体上に形成する形成装置が形成部２２として接続され、上述の本発明の画像形成装置の実施の一形態が実現されていてもよい。もちろんこのほかにも、利用者に各種の情報を提示する表示装置や利用者からの指示を受け付ける受付装置などが接続されているなど、種々の装置がインタフェース６５を介して接続されていてもよい。

なお、各構成が１台のコンピュータにおいて動作する必要はなく、複数のコンピュータが協働して処理が実行されるように構成してもよい。また、用途に応じて、その用途におけるプログラムと一体として構成してもよい。さらに、部分的にハードウェアによって構成してもよいし、あるいは、すべてをハードウェアで構成してもよい。例えば色補正部２をハードウェアにより構成するとよい。

１…描画部、２…色補正部、２１…画像処理部、２２…形成部、３１…プログラム、３２…コンピュータ、４１…光磁気ディスク、４２…光ディスク、４３…磁気ディスク、４４…メモリ、５１…ＣＰＵ、５２…内部メモリ、５３…読取部、５４…ハードディスク、５５…インタフェース、５６…通信部。

Claims (4)

1. 描画情報に従ってカラー画像を描画するとともに前記描画情報で指示されている色を単色に変換する機能を有した描画手段と、描画されたカラー画像に対して色補正を行うとともに、単色で再現する際には前記色補正の手法により前記カラー画像を単色に変換する色補正手段を有し、前記描画情報により描画されるカラー画像中に重ねて形成する領域が存在しない場合に前記描画手段で単色への変換を行い、重ねて形成する領域が存在する場合には前記色補正手段により単色への変換を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 描画情報に従ってカラー画像を描画する機能とともに、前記描画情報で指示されている色を単色に変換する機能を有する描画手段と、描画されたカラー画像に対して色補正を行うとともに、単色で再現する際には前記色補正の手法により前記カラー画像を単色に変換する色補正手段を有し、カラー画像の色を構成する各成分の値の和と予め決められた値との比較結果に応じて前記描画手段で単色に変換するか前記色補正手段で単色に変換するかを切り換えることを特徴とする画像処理装置。
3. コンピュータに、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラム。
4. 請求項１または請求項２に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置から出力される画像を媒体上に形成する形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。

Images